多跨预应力混凝土连续梁桥合龙顺序研究

多跨预应力混凝土连续梁桥属于多次超静定结构,受力状况复杂,选择最优的合龙顺序对桥梁建设至关重要。以宁夏一座8跨公路连续梁桥工程为背景,为得到该桥合理的合龙方案,采用有限元法计算4种不同合龙顺序下全桥的竖向位移、支座纵向位移以及箱梁截面底板下缘、顶板上缘的应力。通过分析这4种合龙方案的优缺点,确定了该桥最理想的合龙顺序为边跨→中跨→次中跨→次边跨,讨论了施工控制中相关注意事项。     

合龙顺序对高速铁路连续梁桥的影响分析

对同一座桥梁建立了2个不同合龙顺序的模型,从施工方案、累计位移和成桥应力3个方面,对合龙顺序对连续梁桥的影响进行了研究,探讨了不同合龙顺序连续梁桥温度内力的计算方法和有限元建模方法,分析了不同合龙顺序下刚性支撑的受力差别;并研究了合龙顺序对线形控制难度和成桥应力的影响。结果表明,先合龙边跨后合龙中跨方案对刚性支撑的要求较低,可以降低线形控制的难度,且2种合龙方案均能满足运营阶段的要求。建议对于3跨连续梁,在现场条件允许的情况下,先合龙边跨后合龙中跨。     

合龙及体系转换顺序对多跨刚构-连续组合梁桥影响分析

以长株潭城际铁路湘江特大桥12跨刚构一连续组合梁桥为工程背景,建立有限元分析模型,对5种合龙方案和3种体系转换顺序进行数值模拟,计算该桥竖向位移和底板应力,探讨合龙次序和体系转换顺序对该类桥梁的受力和变形规律,得出宜采用方案1、2或者5的合龙顺序和方案3的体系转换顺序的结论,为同类桥梁设计和施工提供借鉴和参考。     

钢桁梁斜拉桥双斜杆合龙段合龙技术研究

钢桁梁斜拉桥双斜杆合龙段存在左右2根斜杆,弦杆与斜杆的合龙顺序需根据合龙口杆件调节的难易程度及对合龙杆件的保护措施综合确定。以一座公铁两用钢桁梁斜拉桥为背景,根据杆件合龙顺序,通过敏感性分析确定对拉、对顶、单点荷载、调索、压重等对合龙口位移影响的程度,选定合适的合龙方案。以杆件内力不超限为原则,对强制合龙时的安装误差作了限制,以此保护合龙段杆件。最终选定的合龙顺序为先下弦杆,再斜杆,最后上弦杆,合龙效果良好。     

高速铁路连续钢桁柔性拱桥的施工线形控制

研究目的:为了解决高速铁路三跨连续钢桁梁柔性拱桥复杂施工过程中的桥梁线形控制难题,依托银西高铁银川机场黄河特大桥两联三跨连续钢桁梁柔性拱桥的三同步施工过程,基于施工过程时变力学分析方法和现场实测,研究钢桥拼装过程的体系转换杆件拼装顺序、拼装线形的二次调整、抗风措施和梁拱合龙等施工方案,确保桥梁施工线形达到设计要求。研究结论:(1)连续钢桁拱桥施工过程存在体系转换杆件,以基于应力和变形最小扰动原则进行杆件拼装顺序优化,可最大程度减小体系转换的附加效应影响;(2)施工过程中,连续钢桁拱桥的线形受结构拼装过程受力变化和拼装精度等的影响而多变,基于初始位移法合理确定拼装理论线形,并结合施工过程进行拼装线形的二次调整技术,可达到理想成桥线形;(3)柔性拱在拼装过程中容易出现抗风稳定问题,基于静力抗风稳定性分析提出了自锚式辅助抗风索方案,可保证拼装过程的抗风稳定性;(4)基于合龙期间的环境温度精确测量及温度对结构变形的精确分析,结合连续钢桁梁柔性拱桥的受力特点提出了柔性拱利用环境温度效应的自然合龙技术,实现钢桁梁与柔性拱的最优合龙;(5)本研究成果可为同类型桥梁的施工控制提供参考。     

刚构-连续组合梁桥主梁合龙关键技术

以郑少高速航海路连接线南水北调大桥辅线桥——大跨径预应力混凝土刚构-连续组合梁桥为实例,利用有限元软件Midas/Civil建立桥梁施工阶段的有限元计算模型,采用数值仿真技术探讨主梁合龙顺序、边跨现浇段满堂支架拆除时机和主梁中跨合龙段顶推力的优化调整等关键技术问题。研究结果表明:先合龙边跨主梁,然后拆除边跨现浇梁段满堂支架,最后合龙中跨主梁的桥梁合龙方案对桥梁线形和结构后期受力有利;在一定变化范围内,顶推力、温度变化均与顺桥向位移成线性关系,拟合计算结果可以得出顶推力与温度变化关系的计算公式,根据该公式可以对设计顶推力进行优化调整。论文所得结果指导了该刚构-连续组合梁桥的主梁合龙施工,并对类似桥梁主梁合龙施工具有借鉴意义。     

长联高墩大跨不对称连续刚构桥设计与施工研究

研究目的:在山区不对称峡谷设置桥梁时,可采用长联高墩大跨不对称连续刚构桥。这种桥型与刚构连续体系相比,具有稳定性好、施工相对简单、桥型美观、养护维修方便等特点。本文结合工程实例,对具有这种特征的桥梁从结构受力与变形特点、合龙顺序与合龙措施、大的边中跨比值对结构的影响、T构悬臂施工阶段安全性等方面作了分析研究,以期能供类似桥梁工程设计施工时参考。研究结论:长联高墩大跨不对称连续刚构桥梁部弯矩、桥墩的水平位移、桥墩截面弯矩等均不对称,合龙段顶推能使结构墩顶、墩底弯矩有明显的减小,其减小幅度与桥墩刚度以及桥墩离不动点的距离有关,合龙时是否施加顶推力对箱梁弯矩影响很小。对于这种桥型,需要合龙顶推时,中跨→次边跨→边跨的合龙顺序有利于减小合龙成本,加快施工进度。顶推时合龙段处普通钢筋、临时锁定杆件等不能焊死,必须保持水平向的活动。当边中跨比值偏大时,应采取有效措施防止腹板开裂。由于全桥合龙后受力需要,在边主墩的双肢之间不设永久横撑,但为了保证没有设置永久横撑的高桥墩在T构悬臂浇注阶段的稳定性,可考虑设置型钢临时横撑。     

合龙方案对多跨连续梁桥施工监控的影响分析

多跨连续梁的合龙顺序对结构成桥累计位移和内力有较大影响,以1座(48+4×80+48)m预应力混凝土连续梁桥为例,根据不同的合龙方案确定3种工况,对不同工况下的桥梁结构建立不同结构体系转换的施工阶段分析有限元模型,分析合龙顺序及合龙期间的预应力张拉阶段对施工阶段的预拱度及成桥内力的影响,对比分析多跨连续梁桥合龙口两端产生较大位移差的原因。提出多跨连续梁桥线形监控难度的主要影响因素为累计位移最大值和合龙口两端的累计位移差。结果表明,合龙顺序对梁体施工中的预拱度设置量影响较大,特别是不同结构体系下预应力张拉效应差别较大,合理的合龙顺序和分批分阶段张拉预应力可降低施工过程中线形监控的难度,根据分析结果提出合理的合龙顺序建议。     

呼准铁路黄河特大桥刚构连续梁设计关键技术研究

呼准铁路黄河特大桥主桥采用高墩、长联、大跨刚构连续梁的结构形式,为了确保结构设计安全,需要解决以下关键技术问题:选择合龙顺序、确定合龙顶力、减小梁体徐变下挠、解决梁端和支座处较大的水平位移等。结构设计时运用有限元程序对主桥进行了整体静力分析、箱梁横向环框计算、桥墩罕遇地震延性分析以及车桥耦合动力仿真分析等详细计算,确定主桥为2个固结墩;采用先合龙次中跨、再次边跨、然后边跨、最后中跨的合龙顺序;在设计条件下采用9 000 kN的跨中合龙顶力;通过调整钢束张拉顺序、二期恒载上桥时间以及预留体外预应力束等措施解决大跨梁的徐变下挠;通过设置梁端大位移伸缩装置及大位移活动支座适应梁体较大的水平位移。结果证明刚构连续梁的结构受力和变形均满足规范要求。     

沪杭高速铁路横潦泾特大桥135m跨连续梁桥合龙施工技术研究

预应力箱形连续梁在完成各"T"构施工后,合龙段,特别是中跨合龙段的施工关系到连续梁体的施工质量。如何在温度变化时保证合龙段混凝土的质量,是合龙成功与否的关键。沪杭高速铁路横潦泾特大桥4跨连续梁桥在合龙段施工中,通过对合龙方案的制定,对合龙段的受力分析,确定了合龙的各工序及锁定措施,同时结合测量监控,顺利完成了135 m大跨度铁路连续梁桥的合龙施工。     

郁江特大桥钢桁梁悬臂拼装阶段施工控制

以郁江特大桥的施工控制为例,采用MIDAS-CIVIL软件模拟了大跨度斜拉桥施工中各阶段的受力和变形,利用自适应控制法对敏感参数进行修正,在合龙段施工中利用索力调整的方式,控制合龙口节点坐标,顺利实现合龙,为采用类似施工工艺的同类型桥梁提供了很好的借鉴。     

多跨连续梁合龙顺序的优化以及混凝土初始加载龄期的探讨

以衡阳耒河的预选合龙方案为依据,通过MIDAS有限元软件模拟该桥4种不同方案的施工过程,从最终合龙后在短期组合作用下跨中底板应力分布情况以及承载能力组合状态下每跨的最大累计位移2方面对合龙方案进行对比分析,并得到最合理的合龙顺序。研究结果表明:混凝土的收缩徐变变形与混凝土加载龄期有关,混凝土徐变随加载龄期的增长而单调的衰减,考虑不同的混凝土初始龄期通过MIDAS有限元软件模拟在成桥,成桥3a;成桥10a后桥梁跨中最大挠度,确定合理的初始加载龄期,节省施工时间的同时对后期挠度的影响不大。     

大跨连续刚构桥左右幅同步顶推合龙施工技术

结合宝汉高速公路的施工实践,简要介绍了有"西北第一高墩"之称的五里坡特大桥主桥大跨连续刚构梁在高温不利条件下采用调整合龙顺序、左右幅同步顶推、同时合龙施工,最终既满足了桥梁的结构设计要求,又保证了工程的实际工期要求。     

超宽桥面部分斜拉桥合龙段施工技术

柳州三门江大桥主桥为（100＋160＋100）m双塔双索面三跨部分斜拉预应力混凝土箱梁桥,桥面宽41 m,居同类型桥梁国内第一。介绍该桥合龙段施工技术方案,重点介绍了合龙段施工中托架设计、劲性骨架安装、配重设置、合龙束张拉与压浆、合龙温度确定等技术细节,同时对合龙施工中的注意事项进行了阐述。     

钢桁梁斜拉桥主桥精确合龙控制技术研究

以南广客运专线郁江双线特大桥为依托,对钢桁梁斜拉桥主桥精确合龙技术进行研究。在郁江桥斜拉索索力测量采用“双控”原则,以及利用有限元软件模拟郁江桥施工阶段的基础上,对合龙口的敏感性进行了准确的分析,并在其指导下确保了全桥的高精度合龙,为以后同类型桥梁的精确合龙控制提供了范例。     

铁路多跨长联矮塔斜拉桥合龙顺序研究

多跨长联矮塔斜拉桥悬臂施工时有多种合龙顺序,按不同顺序合龙,成桥时梁体内力不同。通过优化合龙顺序,可以优化成桥时的主梁内力。以铁路某多跨长联矮塔斜拉桥结构为例,研究在不同合龙顺序下,梁体在受力、位移方面的差异,结合施工工艺、工期等因素,对铁路多跨长联矮塔斜拉桥合龙顺序进行全面分析。     

预应力混凝土连续梁桥合龙施工关键技术

以杭州—黄山高速铁路(40+2×72+40)m预应力混凝土连续梁桥为工程背景,采用有限元软件Midas Civil分析了不同合龙顺序对悬臂浇筑预应力混凝土连续梁桥成桥内力和累计施工位移的影响,探讨了平衡配重、合龙口锁定、解除临时约束等预应力混凝土连续梁桥合龙施工关键技术。结果表明,合龙顺序对连续梁桥成桥内力和累计施工位移影响较大,4跨连续梁宜采用先对称合龙中跨、再对称合龙边跨的顺序。     

城际铁路长联大跨高墩刚构-连续组合梁桥设计分析

西北一城际铁路特大桥主桥采用(80+4×144+80)m刚构-连续组合梁,梁体采用单箱单室直腹板截面梁,利用MIDAS/Civil软件建立主桥计算模型进行动力特性计算,并对比不同固结方式、桥墩墩身壁厚、横系梁设置方案下桥梁的自振特性,得出最优桥墩设计方案。通过主桥结构静力计算验证桥梁设计方案的合理性并确定合龙顺序,中跨合龙时施加6 000 kN顶推力以改善墩身内力。箱梁纵向计算及横向环框计算表明,本桥采用的双薄壁刚构墩在最不利荷载工况下能满足结构安全使用的要求。     

基于墩顶位移确定铁路连续刚构合龙顶推力

为改善由温度变化和混凝土收缩徐变引起的附加弯矩对连续刚构桥的影响,在刚构合龙前施加适当的顶推力,是较为理想的工程措施。本文以尕吉拉尕大桥为例,通过对不同合龙顶推力所产生的效应进行对比分析,明确了合龙顶推力大小可以通过消除墩顶的不利水平位移来确定,而合理顶推力消除的水平位移应等于整体升降温引起的不平衡位移差与成桥初期混凝土收缩徐变作用引起的位移之和。采用本方法确定合龙顶推力较为简便,可供同类桥梁的设计及施工参考。     

216 m大跨非对称刚构连续梁合龙施工关键技术

合龙施工是大跨度刚构连续梁悬臂施工的重要环节,是保证刚构连续梁整体线形、结构受力体系转换施工质量的关键,其施工技术虽然比较成熟,但是超大跨度非对称孔跨刚构连续梁超大体积合龙段施工比较少见,合龙方法及施工技术细节也各有不同,故研究合龙施工技术很有必要。本文结合南龙铁路闽江特大桥主桥(118+216+138+83) m大跨度非对称双线铁路刚构连续梁施工实例,介绍主跨216 m非对称刚构连续梁合龙施工关键技术,重点介绍非对称刚构连续梁施工合龙顺序、合龙吊架设计、中跨合龙传力顶推装置设计及锁定技术、水袋预压、混凝土浇筑及体系转换等技术及施工控制要点,为类似工程施工提供参考。